2019. november 18. hétfő Jenő

Hírek - Növény

Hatékonyabb fotoszintézis - 40 százalékkal több búza!

A fotoszintézis folyamata mérgező anyagcsereterméket is eredményez, amit a növény energiabefektetés árán alakít át. South és mtsai. transzgenikus növényekben olyan anyagcsere-útvonalat állítottak elő, amelyikben hatékonyabban visszanyerhetők a fotoszintézis melléktermékei, így kevesebb energiát veszít a növény. Ez különösen fontos egy melegedő hőmérsékletű világban, amikor a C3-as növények működésének hatékonysága folyamatosan romlik. Szabadföldi kísérletekben az új, transzgenikus növények 25-40 százalékkal nagyobb biomasszát produkáltak. A Sience tudományos folyóiratban megjelent írást összegezzük.
 
 

A fotoszintézis "sötét" szakaszában termelődnek a cukrok. A Calvin-ciklus nevet viselő folyamat kulcsenzime egy széndioxid és oxigén megkötésére is képes enzim, a Rubisco. Hogy éppen melyiket csinálja, az a rendelkezésére álló "alapanyag" mennyiségétől függ. A cukrok építéséhez széndioxidra van szüksége. A folyamat első terméke egy háromszénatomos cukor, ezért a széndioxidfixálás ezen módját C3-as útnak nevezzük. Így működik a legtöbb kultúrnövény, például a szójabab, a rizs és a búza. A folyamatban olyan mérgező melléktermékek is keletkeznek, mint a glikolát, amelyeket "költséges" módon fel kell dolgoznia a növénynek.

Április 26-án rendezi meg a Portfolio gazdasági portál a Nyugat-magyarországi Agrárfórumot, amely a Pápai Agrárexpó első számai szakmai rendezvényének számít. A kiemelt témák között szerepel az agráradózási reform, a generációváltás és a sertéságazati helyzet. A részvétel ingyenes, de regisztrációhoz kötött. Regisztráljon most!
A fotoszintézis hatékonysága a hőmérséklet függvényében 20-50%-kal is csökkenhet, mivel ilyenkor a ritkábban nyíló gázcserenyílások miatt túl kevés lesz a cukorrá építhető szén-dioxid a sejtekben.
Aszály idején jól jönne egy kis plusz energia

A száraz körülményekhez alkalmazkodott növények kifejlesztettek egy széndioxid koncentrálására alkalmas módszert, amelyet az első megkötött széndioxid molekulát tartalmazó, négyszénatomos termékről (oxálecetsav) C4-es útnak neveztek el. Ilyen növény a kukorica is. A C4-es út nem alternatív útvonala a C3-asnak, hanem azt turbózza fel. Segítségével  a levél sejtjei képesek széndioxidot transzportálni oda, ahol a C3-as széndioxid-megkötés végbemegy. Így a C4-es növények a légcserenyílások ritka nyitása mellett is elegendő szénmolekulával rendelkeznek a cukrok építéséhez. A ritka nyitogatás pedig kisebb párologási veszteséget jelent. A C3-as út végtermékei ettől még nem változnak, csak a cukorszintézis hatásfoka javul.

Vagyis a kutatóknak, akik a glikolát mennyiségét akarták csökkenteni a sejtekben, és ezzel "spórolni" a növény költségein, máshonnan kellett enzimeket "lopniuk". Alkalmasnak tűnt erre a kólibaktérium glikolát-oxidáza, a zöld algák glikolát-dehidrogenáza és a növényi malát-szintetáz. A génmodosított dohánynövények más-más enzim termelésének képességét kapták meg, majd két ismétlésben szabadföldön is tesztelték a végeredményt. A beépített új anyagcsere-útvonalak hatására a növények hozamai 0- 40 százalékkal javultak. A leghatásosabbnak az bizonyult, amikor a zöld algák glikolát-dehidrogenázát és a növényi malát-szintetázt kombinálták, és az egyed homozigóta formában hordozta ezek génjeit - ez 40 százalékos biomassza-gyarapodást hozott. Heterozigótaként is 20-25 százalékos produktivitás-javulás volt megfigyelhető.

Ez azt jelenti, hogy egy kis "DNS-javítással" legalább 25 százalékkal nagyobb búzatermést tudnánk elérni, mint a mostaniak.

Kapcsolódó cikkek


 
X

A címlapról ajánljuk

DEVIZA
MATIF
CBOT
NYERSANYAG

    Agrometeorológia

    IDŐJÁRÁSA
    Agrárszektor hírlevél
    Ne maradjon le a friss hírekről!
    Iratkozzon fel hírlevelünkre
    és járjon mindenki előtt.

    A szakértő szemével

    Támogató:

    Agrárszektor Konferencia 2019

    Most még kedvezményes áron >>

    Itt keressen minket
    © 2017. Agrárszektor.hu